hal 库中串口的三种传输方式

robe.zhang

hal 库中串口的三种传输方式：

第一种传输方式：HAL_UART_Transmit()  这个方式是直接给 transfer data buffer 寄存器送值，传送，相当于是寄存器操作，因为有个结构体，数据有点抽象，实质还是直接操作寄存器，看图：

第二种方式是 DMA 传输，需要启动 DMA 才能用，
第三种方式是中断传输，初始化结构体之后，开启空中断如下图，然后就进中断了，这种方式需要打开 uart 中断

串口所有中断都在handler 里了，所以要判断，是什么中断，是空中断就执行这个 传输中断，这个函数在库里面是 static 类型的，外部调用不了，看名字没有 HAL_ 开头，所以不要用，也不能外部调用。

还是寄存器赋值，不过这个是在中断里面给寄存器赋值，所以叫中断传输，传输时候传进去个参数是数据长度，size，

这里面 count 参数的初始值是 size，那就判断，传输一次，count 减去1， 传输没完，还是 发送寄存器空中断，继续中断，继续发送，又回到开头那个位置，继续循环，到这里，如此往复循环，直到 count ==0 了，就进来修改中断标记，把发送寄存器空中断标记去掉，加个 发送完成中断标记，继续去中断

这次中断的时候，判断发现发送完成了，那就不发了，进 发送完成处理函数，这个函数是指 size 个数据全部发完了，来这个endtranmit 函数执行。
上面的发送完成是指，单个 8/9 bit 数据，也就是 1 size 个数据发送完了，在上面循环，同时 --size， 知道 size==0 来这里处理 end 。

主要就是这种中断的方式 和 直接发送，有点差别。差别也不大。如下：
直接发送时候 还有个 timeout 参数，是取 systick 时间作为基准，看看有么有超时，超时的话退出。直接发送是 block 函数，阻塞，在 timeout 时间内阻塞，要么发送完成，退出，要么没法送完成，但是 timeout 超时了也要退出。
中断发送没有 timeout 参数，no-block 函数，先获取 uart 锁，直接把参数传给结构体，把串口设置为忙状态，置位发送寄存器空中断，解锁，就这么多操作。其中锁是 rots 里面采用到，裸机就是操作几个变量，很快就完成了，完事了就退出，其他的事情交给中断处理了。适合很多数据要传输的场景，比如，一个图片，交给 uart 中断方式传输，mcu 立马被释放了，mcu 该干啥还干啥。
这个是 lock 宏定义：

最后看一下，还是这个图片，箭头的注释部分，应该是 transmit data buffer empty interrupt ，注释错了，不影响代码。
stm32cobemx 配置串口参数，中断，DMA 在这里：




最后:  发送了 5KB 数据， 使用 115200 bps 速度，8n1，通过视频看看中断发送和不用中断 mcu 占用情况，
红色 led 亮灯时间，是中断发送需要的时间，绿色 led 亮灯时间，是不用中断发送需要的时间，

通过视频能看到，仅仅 5KB 的数据，cpu 占用的差别已经很明显了。 中断发送，不管数据多少，都是占用这么多固定时间，不用终端，数据越多，占用就越多。
其实第二种 DMA 传输方式，占用 cpu 最少，因为连中断就不用处理了。
本文用 led 亮灯时间来显示 cpu 占用时间，其实是不严谨的，大概看看对三种方式有个感性认识就好

feixiang20

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